高速公路試驗檢測技術的實踐探析

陳 衛(wèi)

（貴州通力達公路工程監(jiān)理咨詢有限公司，貴州 貴陽 550000）

近年來，我國在交通基礎設施建設方面的投入越來越大，逐步形成了比較完善的交通網(wǎng)絡，進一步加強了區(qū)域之間的聯(lián)系，有效推動了社會經(jīng)濟發(fā)展。試驗檢測及技術在高速公路施工過程中極為關鍵，直接關系到高速公路施工質量，必須給予高度的重視。高速公路試驗檢測技術可以分為試驗與檢測兩部分，試驗主要是針對施工所使用的混凝土、沙子、石子等材料進行檢測，確保其符合施工標準；檢測主要是針對已經(jīng)完成施工的路基、路面以及隧道等進行檢測，包括壓實度、強度、厚度等，以確保施工質量符合設計標準。

1 高速公路施工中試驗檢測技術的意義

1.1 保障高速公路施工質量

在高速公路施工過程中，施工材料的質量是影響施工整體質量的關鍵性因素之一，確保施工材料的質量可以從源頭上控制施工質量。合理運用試驗檢測技術對入場的混凝土、沙子、石子、鋼筋等材料進行檢測，可以剔除其中不符合施工要求的材料，確保入場的各項材料符合施工標準［1]。此外，針對已經(jīng)完成施工的部分進行檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，便于采取補救措施，從而有效解決潛在的質量安全隱患，同時為后續(xù)施工奠定良好的基礎。

1.2 降低施工安全風險

在高速公路施工規(guī)程中，由于施工范圍較大，地質條件以及環(huán)境條件比較復雜，因此需要采用多種施工技術以適應不同路段的施工要求。其中一些技術的復雜性以及難度較高，在施工過程中存在安全風險，對施工人員的人身安全造成了威脅。而通過試驗研究以及相關檢測可以完善施工方案，進而增強施工方案的可行性，有助于降低安全風險。

2 高速公路試驗檢測技術的基本任務

試驗檢測工作是高速公路工程的重要構成部分，基本任務包括以下幾方面：

1）采用定量方法，對施工原材料、半成品以及成品進行檢測，查驗其是否符合國家質量標準以及工程設計要求，從而做出拒收或者接收的決定，確保施工所采用的材料均為合格產(chǎn)品；2）在施工過程中，對工程各個部位以及每道工序進行試驗檢測，確保其符合施工標準以及設計要求，保障工程質量；3）通過多種試驗檢測，選用合格、經(jīng)濟、合理的原材料，控制工程材料成本［2]；4）對施工中采用的新工藝、新材料以及新技術進行試驗，鑒定是否符合我國相關標準以及工程設計規(guī)范，為實際施工提供必要的指導和參考；5）評價工程存在的質量缺陷，鑒定以及預防工程質量事故，通過試驗檢測為施工質量缺陷以及事故的判定提供數(shù)據(jù)支持，便于確定事故性質、范圍、危害程度、損失以及事故責任，并從中吸取經(jīng)驗教訓；6）對已經(jīng)完成施工的分項工程、分部工程以及單位工程進行抽檢，以便評估質量等級，鑒定其是否符合設計標準；7）在施工過程中，按照項目規(guī)定的檢測頻率對進入施工場地的材料進行抽檢，防止不合格材料進入施工場地；8）開展混合料配比試驗，在保障工程質量的基礎上選擇性價比最高的配合比；9）參與各單位組織的施工質量檢查，并負責提供相應的技術資料，針對項目實驗室無法進行檢測的項目，負責聯(lián)系第三方檢測機構委托其檢測［3]；10）配合項目監(jiān)理工程師、業(yè)主單位以及當?shù)氐馁|量監(jiān)督部門開展抽檢工作；11）在高速公路項目竣工驗收時提供完整的試驗檢測數(shù)據(jù)，確保向業(yè)主單位交付合格的工程。

3 高速公路試驗檢測技術的實踐探析

試驗檢測技術在高速公路項目實施的各個階段側重點有所不同，在項目準備階段，主要是對材料進行測試，在施工以及竣工階段主要是檢驗施工工藝和已完成施工部分工程。

3.1 試驗檢測技術在準備階段的實踐

高速公路項目在施工前需要做好大量的準備工作，包括高速公路沿線地質勘測、材料選擇、設備入場等多項前期準備工作。此階段，試驗檢測技術的主要任務是材料選擇、性能測試、質量鑒定以及入場抽檢等，在選擇材料時要先進行詳細的市場調查，嚴格執(zhí)行篩選標準，選擇的各項材料必須符合國家質量規(guī)范和具備質量證書。在材料入場前，需要對碎石、混凝土、鋼筋以及各項半成品、成品材料進行性能測試，包括強度測試、防水性測試、延伸性測試、穩(wěn)定性測試等，確保材料性能符合施工要求以及相關標準。

材料入場后需要進行2次測試，首次測試主要包括碎石級配、壓碎值和水泥中的標準稠度用水量、凝結時間、安定性、膠砂強度等指標，還有鋼筋強度、延伸率以及冷彎性能等［4]。二次檢測主要是驗證試驗，將檢測結果與項目設計方案中的材料參數(shù)進行比對，判斷選取的材料是否符合要求，并詳細記錄試驗數(shù)據(jù)及妥善管理，用于后期材料質量指標比較的參數(shù)。

3.2 試驗檢測技術在施工階段的實踐

在高速公路項目施工階段，試驗檢測技術的實踐主要是針對施工工藝、施工工序以及已完成施工的部分進行檢測，測試高速公路彎沉系數(shù)、壓實系數(shù)等。高速公路施工中，路面回彈彎沉系數(shù)是檢測施工質量是否合格的關鍵性指標，也是施工過程中需要重點關注的部分，回彈彎沉系數(shù)決定了項目交付后的實際使用效果。目前，測試回彈彎沉系數(shù)的方法主要有落錘式彎沉儀檢測法、自動彎沉儀測定法以及貝克曼梁測定回彈彎沉法。其中以貝克曼梁測定回彈彎沉法的應用最為廣泛，這種檢測方式操作簡單、測量精度高，可以準確測定路面的回彈彎沉系數(shù)，如表1所示，為某高速公路項目部分標段回彈彎沉測試數(shù)據(jù)。

路面壓實度也是反映高速公路項目施工質量的重要指標之一，并且與其他指標相比壓實度更具測試價值，目前測試路面壓實度的主要方法有挖坑灌砂法、核子密濕度儀法、環(huán)刀法、鉆芯法、無核密度儀法、土石路堤或填石路堤壓實沉降差測試方法［5]。其中由于挖坑灌砂法測量工具簡單、測量方式靈活且測量精度相對較高，因此應用比較廣泛。測試時每200m選取兩個測點，采用代表值評定和單店合格值計算合格率［6]，若測試結果在設計標準范圍內(nèi)，則表示該路段壓實度符合設計標準；若超出設計標準范圍，則表示施工存在質量問題，需要采取補救措施或者重新施工，通過壓實度檢測可以有效保障高速公路施工質量。表2為某高速公路項目壓實度測試數(shù)據(jù)表。

里程樁號 彎沉/mm 里程樁號 彎沉/mm K145+600～K146+600124.3 K150+600～K151+600124.4 K146+600～K147+600125.2 K151+600～K152+600123.9 K147+600～K148+600123.8 K152+600～K153+600125.3 K148+600～K149+600126.0 K153+600～K154+600125.0 K149+600～K150+600125.6 K154+600～K155+600124.3

表2 某高速公路項目壓實度測試數(shù)據(jù)表

3.3 試驗檢測技術在竣工階段的實踐

在高速公路項目竣工階段主要是對路面進行檢測，鑒定高速公路的各項指標是否符合相關標準、是否滿足運營要求，確保向業(yè)主單位交付合格的工程。具體而言，主要是對路面抗滑性能以及路面厚度進行檢測與鑒定，其中主要采用鉆芯取樣法測試路面厚度，隨機選擇一塊路面進行鉆孔并測量路面厚度，將測量結果與設計標準進行比對，若測試結果在設計標準范圍則表示路面厚度符合設計要求［7]。

路面抗滑能力是指車輛制動時輪胎沿路表面滑移時所受到的阻力，高速公路抗滑性能是影響行車安全的重要因素。高速公路抗滑性能檢測主要采用擺式儀進行測試，具體測試方法如下：

1）試驗工具。路面抗滑性能檢測使用的儀器工具主要包括擺式儀、橡膠片、標準量尺、灑水壺、橡膠刮板、路面溫度計、卷尺、粉筆以及掃帚等。

2）試驗準備。檢查擺式儀的靈敏度，確保在試驗時儀器靈敏度符合要求；并按照規(guī)定的方法隨機取樣，測點位置應在行車道輪跡帶上，與路面邊緣位置的距離在1m以上。

3）試驗步驟。首先調平擺式摩擦系數(shù)測定儀并將其放置在測點上，使擺動方向和行車方向保持一致，同時轉動調平螺栓，確保水準泡處于居中位置；其次是調零，先放松上下豎固把手并旋轉升降把手，將標定擺升高并使其保持自由擺動，然后擰緊緊固把手；使標定擺保持向右運動并按下釋放開關，待卡環(huán)進入開關槽松開開關，標定擺保持在水平釋放位置，將指針與擺桿保持平行；再次按下釋放開關，標定擺向左帶動指針擺動，待達到最高位置即將下落時接住擺桿，這是指針應指向零。若指針未指向零則重新進行此項操作，直到指針指向零。

4）使用掃帚清掃路面并用橡膠板清除路面上存在的松散顆粒。使用噴壺給路面灑水，然后運用橡膠板刮干凈表面的泥漿，以免影響試驗結果。再次灑水，并按下擺式儀的釋放開關，此時標定擺從測試路面滑過即可顯示出路面的標定擺值，一般首次測試不做記錄，當擺桿即將回落時接住擺桿并提起舉升柄使滑溜塊升高，擺向右運動，最終使擺桿與指針重新歸于水平釋放位置。重復測試操作，連續(xù)測試5次并注意每次測定標定擺值，若5次測試結果最大值與最小值之差＞3BPN，則試驗無效，需要分析原因并再次進行測試，直到測試結果符合要求為止［8]。使用路面溫度計測量測點位置路面在潮濕狀態(tài)下的溫度，結果精確到1℃。按照上述方法對同一處進行至少3次平行測定，確保3個測點都要處于輪跡帶上，且測點間的距離保持在3m～5m，此處測定位置用中間測定位置表示，每處取3次測定結果計算平均值作為試驗結果，需要精確到1BPN。將測量結果與設計標準進行比對，若測試結果在設計標準范圍則表示路面厚度符合設計要求，反之不符合要求。需注意的是，試驗檢測過程中為確保測試精度，工作人員必須嚴格執(zhí)行試驗檢測程序，規(guī)范完成每個檢測環(huán)節(jié)。

4 結語

綜上所述，試驗檢測技術在高速公路項目中發(fā)揮著重要作用，在保障施工質量以及規(guī)范施工操作等方面都有積極意義，項目管理部門對此應給予高度重視，充分發(fā)揮試驗檢測技術在各個階段的作用，確保項目施工質量符合設計標準，可以順利竣工交付。